Giáo trình vật liệu học

Tài liệu “Giáo trình Vật liệu bán dẫn” được biên soạn để phục vụ cho công tác đào tạo kỹ sư vật lý chuyên ngành vật liệu điện tử, chuyên ngành khoa học vật liệu và các chuyên ngành khá

MÅÍ ÂÁƯU Trong lëch sỉí phạt triãøn ca x häüi loi ngỉåìi chụng ta â sỉí dủng ráút nhiãưu loải váût liãûu khạc nhau, våïi tênh nàng sỉí dủng ca chụng cng ngy cng cao hån. Âáưu tiãn l thåìi k âäư âạ, sau âọ tiãún âãún thåìi âải âäư âäưng, âäư sàõt.v .v. Cho âãún ngy nay l mäüt loảt cạc loải váût liãûu måïi nhỉ : composit, ceramit, pälyme. v.v. Cạc loải váût liãûu ny (âàûc biãût l kim loải & håüp kim, cng våïi cạc loải váût liãûu måïi) â gọp pháưn thục âáøy sỉû phạt triãøn ca x häü loi ngỉåìi mäüt cạch nhanh chọng.Ngy nay trong cạc lénh vỉûc cäng nghiãûp, qúc phng, âåìi säúng .âi hi váût liãûu sỉí dủng cáưn phi cọ ráút nhiãưu tênh cháút khạc nhau. Vê dủ : khi thç cáưn cọ tênh dáùn âiãûn ráøt cao âãø dng trong ngnh âiãûn lỉûc, lục lải u cáưu cọ âäü cỉïng låïn âãø lm cạc loải dủng củ càõt gt kim loải, khi lải cáưn cọ âäü bãưn låïn âãø lm cạc cáúu kiãûn xáy dỉûng, hồûc phi cọ tênh do cao âãø cạn, dáûp, kẹo ngüi, hay cáưn âäü bãưn cao nhỉng khäúi lỉåüng riãng nh âãø dng trong cäng nghiãûp hng khäng .Táút c cạc u cáưu ny âãưu cọ thãø âỉåüc âạp ỉïng båíi váût liãûu kim loải cng nhỉ cạc loải váût liãûu måïi.Män váût liãûu hc s trang bë cho sinh viãn nhỉỵng kiãún thỉïc cå bn ca cạc loải váût liãûu chênh : tinh thãø, cạc håüp kim, bạn dáùn v ion, cäüng họa trë . cng nhỉ kiãún thỉïc vãư xỉí l nhiãût ca chụng. Mủc âêch ca män hc ny giụp cho sinh viãn hiãøu r cạc loải váût liãûu khạc nhau dỉûa trãn mäúi quan hãû giỉỵa cáúu trục (liãn kãút họa hc, kiãøu mảng tinh thãø) v cå l tênh, thỉûc hnh âỉåüc cạc thê nghiãûm cå bn âãø xạc âënh cå tênh ca váût liãûu v biãút lỉûa chn váût liãûu ph håüp nháút âạp ỉïng nhu cáưu sỉí dủng sau ny. Khi nghiãn cỉïu mäüt váût liãûu báút k chụng ta âãưu dỉûa vo bäún cỉûc cå bn sau âáy : Kãút cáúu ca cáúu trục, cạc tênh cháút, sỉû täøng håüp cạc phỉång phạp gia cäng v hiãûu qu sỉí dủng ca nọ. Mäüt sn pháøm cọ thãø gäưm hng chủc loải váût liãûu khạc nhau tảo nãn. Vê dủ ä tä RENAULT CLIO 1,2 RN ca Phạp gäưm mỉåìi mäüt loải váût liãûu sau âáy tảo nãn :1- Thẹp táúm 40,9% 2-Thẹp hçnh 10,9%3-Gang 11,3% 4-Håüp kim nhäm 4,2%5-Cạc kim loải mu khạc 3,9%6-Cháút do 10,2% 7-Cháút do ân häưi 3,4%8-Váût liãûu hỉỵu cå khạc 3,4%9-Thy tinh 4,2% 10-Sån 1,7%11-Cháút lng 5,9% u cáưu ca ngỉåìi k sỉ cạc ngnh cå khê ngoi kh năng hiãøu biãút vãư chun män sáu ca ngnh hc, cn phi nàõm âỉåüc nhỉỵng tênh cháút cå bn ca cạc loải váût liãûu âãø tỉì âọ cọ thãø sỉí dủng mäüt cạch håüp l nháút nhàòm náng cao tøi th ca mạy mọc, cäng trçnh, hả giạ thnh sn pháøm .Män hc ny kãú thỉìa kiãún thỉïc ca khạ nhiãưu cạc lénh vỉûc khạc nhau : tinh thãø hc, cå lỉåüng tỉí, váût l tia rån ghen, àn mn v bo vãû kim loải .do âọ khäúi lỉåüng kiãún thỉïc khạ låïn v cọ nhiãưu màût. Vç váûy âi hi ngỉåìi hc phi nàõm vỉỵng cạc kiãún thỉïc cå bn vãư váût liãûu v thỉûc hnh nghiãm tục cạc thê nghiãûm. Khi nghiãn cỉïu män hc ny phi nàõm chàõc mäúi quan hãû giỉỵa thnh pháưn họa hc, cáúu trục v tênh cháút ca váût liãûu. Báút k sỉû thay âäøi no ca thnh pháưn họa hc v cáúu trục s dáùn tåïi sỉû biãún âäøi ca tênh cháút váût liãûu. 1 CHỈÅNG 1 : CÁÚU TẢO CA KIM LOẢI V HÅÜP KIM Trong bng tưn hon cạc ngun täú hoạ hc ca Menâãlãep , hiãûn tải cọ hån 100 ngun täú thç cạc ngun täú kim loải chiãúm hån 3/4 . Trong chỉång ny chụng ta s nghiãn cỉïu cáúu trục ca mảng tinh thãø , sỉû sàõp xãúp ca cạc ngun tỉí v máût âäü ca chụng cng nhỉ khong cạch giỉỵa cạc màût tinh thãø . 1.1.CÁÚU TẢO MẢNG TINH THÃØ L TỈÅÍNG CA KIM LOẢI NGUN CHÁÚT :1.1.1. Khại niãûm v âàûc âiãøm ca kim loải : 1- Âënh nghéa : Kim loải l váût thãø sạng , do , cọ thãø rn âỉåüc , cọ tênh dáùn âiãûn v dáùn nhiãût cao . Báút cỉï kim loải no bãư màût chỉa bë ä xy hoạ âãưu cọ v láúp lạnh sạngì ta thỉåìng gi l ạnh kim .Háưu hãút cạc kim loải âãưu do , cọ thãø kẹo såüi , dạt mng dãù dng , dáùn âiãûn v dáùn nhiãût täút . Tuy váûy khäng phi táút c cạc kim loải âãưu tho mn nhỉỵng tênh cháút trãn . Vê dủ : stibi (Sb) ráút dn khäng thãø rn âỉåüc , pradeodim (Pr) dáùn âiãûn ráút kẹm .Tiãu chøn âãø phán biãût kim loải v phi kim l hãû säú nhiãût âäü ca âiãûn tråí . Kim loải cọ hãû säú nhiãût âäü ca âiãûn tråí dỉång (khi nhiãût âäü tàng thç âiãûn tråí tàng) cn våïi phi kim loải thç hãû säú ny ám (khi nhiãût âäü tàng âiãûn tråí gim). Ta cọ thãø gii thêch cạc âàûc âiãøm ca kim loải dỉûa vo l thuút cäø âiãøn vãư cáúu tảo ngun tỉí . Kim loải cọ ạnh kim l do khi cọ ạnh sạng chiãúu vo thç âiãûn tỉí s háúp thủ nàng lỉåüng . Do âọ nọ cọ nàng lỉåüng cao hån, bë kêch thêch v nhy lãn phán mỉïc nàng lỉåüng trãn . Tải mỉïc nàng lỉåüng ny l khäng äøn âënh do âọ âiãûn tỉí chè täưn tải mäüt thåìi gian ráút ngàõn v sau âọ tråí vãư mỉïc nàng lỉåüng c . Khi âọ chụng thi båït pháưn nàng lỉåüng dỉåïi dảng bỉïc xả v lm cho kim loải cọ v láúp lạnh sạng . Tênh dáùn âiãûn v dáùn nhiãût cng cọ thãø gii thêch tỉång tỉû . Cn tênh do cọ thãø gii thêch dỉûa vo liãn kãút kim loải . 2. Phán loải kim loải :Trong thỉûc tãú täưn tải nhiãưu phỉång phạp phán loải kim loải, âáy l mäüt trong nhỉỵng nhỉỵng phỉång phạp thỉåìng sỉí dủng nháút .a- Theo khäúi lỉåüüng riãng: kim loải âỉåüc chia lm hai nhọm : kim loải nhẻ v kim loải nàûng 2t0CÂäü dáùn âiãûnt0CÂäü dáùn âiãûnHçnh 1.1- Hãû säú nhiãût âäü ca âiãûn tråí.a) Kim loảib) Phi kim loải Kim loải nàûng l cạc kim loải cọ khäúi lỉåüng riãng låïn hån 5 g/cm3 . Vê dủ nhỉ sàõt (ϒ = 7,8) , vng (ϒ = 19,5) , thy ngán (ϒ = 13,1) .Kim loải nhẻ l cạc kim loải cọ khäúi lỉåüng riãng nh hån 5 g/cm3 . Vê dủ nhỉ nhäm (ϒ = 2,7) , ti tan (ϒ = 4,5) , man gan (ϒ = 1,73 ) .b - Theo nhiãût âäü nọng chy : kim loải âỉåüc chia lm hai nhọmKim loải cọ nhiãût âäü nọng chy cao : sàõt (1539oC) , vonphram (3410oC) , titan (1668o C), âäưng (1085oC)Kim loải cọ nhiãût âäü nng chy tháúp : chç (327oC) , nhäm ( 657oC) , stibi (631oC) .c - Theo tênh cháút hoảt âäüng :Kim loải kiãưm : natri ,kali, liti . Kim loải chuøn tiãúp : sàõt , cräm ,mangan ,vanadi .1.1.2. Liãn kãút kim loải :Trong kim loải pháưn låïn cạc ngun tỉí nhỉåìng båït âiãûn tỉí âãø tråí thnh ion dỉång cn cạc âiãûn tỉí tråí thnh âiãûn tỉí tỉû do . Cạc âiãûn tỉí ny khäng bë chi phäúi båíi mäüt ngun tỉí no c . Giỉỵa cạc ion dỉång våïi nhau v cạc âiãûn tỉí våïi nhau s täưn tải lỉûc âáøy , giỉỵa ion v âiãûn tỉí sinh ra lỉc hụt . Sỉû cán bàòng giỉỵa cạc lỉûc ny l cå såí ca liãn kãút kim loải . Âáy l dảng liãn kãút quan trng ca kim loải, nhåì mäúi liãn kãút ny m kim loải cọ tênh do ráút cao .1.1.3. Cạc tênh cháút ca kim loải :Trong pháưn ny ta chè nghiãn cỉïu cạc tênh cháút âỉåüc sỉí dủng trong cå khê l ch úu . Ngoi ra cn xem xẹt thãm mäüt vi tênh cháút khạc.1-Cå tênh : Nhiãưu kim loải cọ cå tênh täøng håüp täút tha mn cạc u cáưu chãú tảo trong cå khê . Nhỉng trong thỉûc tãú háưu nhỉ khäng sỉí dủng kim loải ngun cháút m ch úu l dng håüp kim . Cå tênh ca kim loải v håüp kim âỉåüc âạnh giạ bàòng nhỉỵng chè tiãu sau âáy :*Âäü bãưn ténh : xạc âënh bàòng giåïi hản bãưn σ b ,giåïi hản chy σc v giåïi hản ân häưi σâh. Âån vë âo theo hãû SI l N/m2, nhỉng âån vë ny quạ nh nãn thỉåìng dng MN/m2 hay MPa (trong thỉûc tãú hay dng KG/mm2)*Âäü cỉïng : âỉåüc xạc âënh bàòng cạc loải âäü cỉïng Brinen (HB), Rockwell (HRA,HRB,HRC) v Vicker (HV) *Âäü do : xạc âënh bàòng âäü dn di tỉång âäúi δ % v âäü thàõt t âäúi Ψ %*Âäü dai : xạc âënh bàòng cäng phạ hy mäüt âån vë tiãút diãûn máùu , thỉåìng k hiãûu ak, âån vë âo kj/m2. 3+ + + ++ + + ++ + + ++ + + +- - -- - -- - -Hçnh 1.2- Liãn kãút kim loải. 4 2-L tênh : cạc tênh cháút váût l ca kim loải cng âỉåüc ỉïng dủng ráút phäø biãún : lm dáy dáùn âiãûn ,nam chám , váût liãûu dáùn nhiãût .3- Họa tênh : cạc kim loải thỉåìng tạc dủnh mảnh våïi cạc ngun täú phi kim loải v bë phạ hy trong khäng khê áøm.4-Tênh cäng nghãû : l kh nàng chëu cạc dảng gia cäng : âục ,rn dáûp ,cạn,càõt gt .Mäüt kim loải khäng thãø âäưng thåìi cọ táút c cạc tênh cäng nghãû âãưu täút.Vê dủ : nãúu âục täút thç dáûp s kẹm . Kim loải d ráút qu nhỉng nãúu tinh cäng nghãû xáúu thç khäng thãø sỉí dủng trong lénh vỉûc cå khê .1.1.4. Cáúu tảo mảng tinh thãø ca kim loải ngun cháút :1- Cạc khại niãûm cå bn a-Màût tinh thãø : trong kim loải cạc ngun tỉí sàõp xãúp cọ tráût tỉû , tỉïc l chụng âãưu nàòm trãn nhỉỵng màût phàóng song song v cạch âãưu nhau gi l màût tinh thãø .Táûp håüp vä säú cạc màût nhỉ váûy tảo nãn mảng tinh thãø .b-Khäúi cå såí (cn gi l ä cå bn) : l pháưn nh nháút âàûc trỉng cho mäüt loải mảng tinh thãø .Cọ thãø xem nhỉ mảng tinh thãø l do vä säú cạc khäúi cå såí xãúp liãn tiãúp nhau tảo nãn.c-Thäng säú mảng (cn gi l hàòng säú mảng) : l khong cạch giỉỵa hai ngun tỉí trãn mäüt cảnh ca khäúi cå såí .Thäng säú mảng l kêch thỉåïc cå bn ca mảng tinh thãø, tỉì âọ cọ thãø suy ra cạc khong cạch báút k trong mảng .Âån vë âo thäng säú mảng l kx (nano mẹt) hay àng sträng , våïi 1kx = 1,00202Ao = 1,00202.10-8 cm. Theo thäng säú mảng ta cọ thãø tênh âỉåüc âỉåìng kênh ngun tỉí kim loải . Thäng säú mảng thỉåìng k hiãûu l a .2- Cạc loải mảng tinh thãø thỉåìng gàûp ca kim loải :Trong cạc kim loải thäng dủng thỉåìng gàûp ba kiãøu mảng tinh thãø sau âáy :a-Láûp phỉång tám khäúi (thãø tám A2) : Cạc ngun tỉí nàòm åí cạc âènh v åí trung tám ca khäúi láûp phỉång . Nãúu coi cạc ngun tỉí l hçnh cáưu v biãøu diãùn gáưn nhỉ tháût thç cạc ngun tỉí nàòm åí cạc âènh chẹo nhau ca khäúi láûp phỉång tiãúp xục våïi nhau qua ngun tỉí åí trung tám . Cạc ngun tỉí cn lải khäng tiãúp xục våïi nhau . Kiãøu mảng ny cọ trong cạc kim loải Feα, Cr, Mo,V. Khong cạch gáưn nháút giỉỵa hai ngun tỉí l : d = 23a v r =43a. Kiãøu mảng ny cọ mäüt thäng säú mảng l a .b - Láûp phỉång tám màût (diãûn tám A1) : Cạc ngun tỉí nàòm åí cạc âènh v tám ca cạc màût bãn khäúi láûp phỉång. Nãúu coi cạc ngun tỉí l hçnh cáưu v biãøu diãùn gáưn nhỉ tháût thç ngun tỉí nàòm åí âènh v tám ca cạc màût bãn thç tiãúp xục våïi nhau .Cạc ngun tỉí cn lải khäng tiãúp xục våïi nhau . Khong cạch gáưn nháút giỉỵa hai ngun tỉí l d = 22a v r = 42a. kiãøu mảng ny chè cọ mäüt thäng säú mảng l a . Thỉåìng gàûp trong cạc kim loải Feγ, Cu, Ni, Al, Pb .c-Sạu phỉång xãúp chàût (lủc giạc xãúp chàût A3) : Cạc ngun tỉí nàòm åí cạc âènh v åí tám hai màût âạy ca hçnh làng trủ lủc giạc âãưu .Ba ngun tỉí nàòm åí trung tám ba làng trủ tam giạc cạch nhau.Mảng sạu phỉång xãúp chàût cọ hai thäng säú mảng l a v c, t säú c/a gi l hãû säú xãúp chàût. 5 Trong trỉåìng håüp l tỉåíng 38=ac ≈ 1,633 .Trong thỉûc tãú tè säú c/a khäng âụng l 1,633 m dao âäüng trong trong khong 1,57 ÷ 1,64 v cng âỉåüc coi l xãúp chàût . Cạc kim loải cọ kiãøu mảng ny l : Zn, Cd, Coα, Mg, Ti, Ru .d-Chênh phỉång tám khäúi (thãø tám) : Trong täø chỉïc ca thẹp sau khi täi (mactenxit) cn cọ kiãøu mảng chênh phỉång tám khäúi . Cọ thãø coi kiãøu mảng ny l láûp phỉång tám khäúi âỉåüc kẹo di theo mäüt chiãưu . Nọ cọ hai thäng säú mảng l a v c , tè säú c/a gi l âäü chênh phỉång .Trong thỉûc tãú sỉû sàõp xãúp ca cạc ngun tỉí trong kim loải theo xu hỉåïng dy âàûc nháút . Do âọ khäng cọ kim loải no cọ kiãøu mảng âån gin chênh phỉång tám khäúi c . 6bHçnh 1.3- Mä hçnh v cạch sàõp xãúp ngun tỉí trong khäúi cå såí.a) Láûp phỉång tám màûtb) Láûp phỉång tám khäúic) Sạu phỉång xãúp chàût 1.1.5.Máût âäü ngun tỉí v läù häøng ca mảng tinh thãø :1.Máût âäü ngun tỉí trong mảng tinh thãøDo ta coi cạc ngun tỉí kim loải l hçnh cáưu nãn d chụng sàõp xãúp sêt chàût bao nhiãu âi nỉỵa giỉỵa chụng våïi nhau cng cn cọ cạc khong träúng nháút âënh . Vç váûy phi âỉa ra váún âãư máût âäü ca ngun tỉí trong mảng tinh thãø .Máût âäü ngun tỉí trong mảng tinh thãø l pháưn thãø têch (diãûn têch) cọ ngun tỉí chiãúm chäù tênh ra pháưn tràm .Máût âäü khäúi Mv = %100.Vnv Trong âọ : n - säú ngn tỉí cọ trong khäúi cå såív - thãø têch ca mäüt ngun tỉíV - thãø têch khäúi cå såíMáût âäü màût MS = %100.Sns Trong âọ : ns - säú ngun tỉï cọ trong màût âang xẹts - diãûn têch ca mäüt ngun tỉíS - diãûn têch màût âang xẹt2.Läù häøng trong mảng tinh thãøDo ngun tỉí cọ dảng hçnh cáưu nãn giỉỵa chụng ln cọ cạc läù häøng .Cọ hai loải läù häøng : läù häøng trong khäúi tạm màût v läù häøng trong khäúi bäún màût. Cạc kiãøu mảng khạc nhau cọ säú läù häøng khạc nhau v kêch thỉåïc ca chụng cng khạc nhau . Cạc läù häøng ny quút âënh sỉû ha tan ca cạc ngun tỉí khạc vo mảng ca chụng.Mảng láûp phỉång tám khäúi :- Loải thỉï nháút : nàòm trong khäúi tạm màût tảo båíi sạu ngun tỉí v cọ tám nàòm åí giỉỵa cạc cảnh v trung tám cạc màût bãn, kêch thỉåïc ca no l 0,154d . Táút c cọ sạu läù häøng nhỉ váûy . 7a)Hçnh 1.4- Hãû toả âäü v cạch xạc âënh màût v phỉång tinh thãøa) Hãû toả âäü trong khäúi cå såí.b) K hiãûu phỉång trong khäúi cå såí.c) K hiãûu màût trong khäúi cå såíb) c) - Loải thỉï hai : nàòm trong khäúi bäún màût , cọ tám nàòm åí 1/4 âoản thàóng näúi âiãøm giỉỵa cạc màût bãn, kêch thỉåïc l 0,221d v cọ táút c 12 läù häøng. Mảng láûp phỉång tám khäúi cọ nhiãưu läù häøng hån nhỉng kêch thỉåïc cạc läù häøng nh hån .Mảng láûp phỉång tám màût :- Loải thỉï nháút : nàòm trong khäúi tạm màût cọ tám nàòm åí trung tám khäúi cå såí v âènh åí âiãøm giỉỵa cạc màût bãn, kêch thỉåïc 0,41d. Cọ táút c bäún läù häøng nhỉ váûy .- Loải thỉï hai : nàòm trong khäúi bäún màût, tám nàòm åí khong 1/4 cạc âỉåìng chẹo khäúi {111}, kêch thỉåïc 0,225d , cọ táút c tạm läù häøng nhỉ váûy. Mảng láûp phỉång tám màût cọ säú läù häøng êt hån nhỉng kêch thỉåïc låïn hån .1.1.6.Tênh âa hçnh ca kim loải (th hçnh) :1-Khại niãûm v vê dủ :Khạ nhiãưu kim loải cọ nhiãưu kiãøu mảng tinh thãø khạc nhau åí cạc khong nhiãût âäü v ạp sút khạc nhau, tênh cháút âọ gi l tênh âa hçnh .Nhiãût âäü m tải âọ kim loải chuøn tỉì kiãøu mảng ny sang kiãøu mảng khạc gi l nhiãût âäü tåïi hản ca chuøn biãún âa hçnh . Nhiãût âäü ny cn phủ thüc vo täúc âäü nung nọng, täúc âäü lm ngüi v trảng thại ban âáưu ca kim loải . Cạc dảng âa hçnh khạc nhau ca mäüt ngun täú âỉåüc k hiãûu bàòng cạc chỉỵ Hy lảp cäø :α, β, γ .Trong âọ α l k hiãûu cho dảng âa hçnh åí nhiãût âäü tháúp nháút, cạc chỉỵ cn lải k hiãûu láưn lỉåüt åí cạc nhiãût âäü cao hån. 8Hçnh 1.5- Xạc âënh máût âäü sàõp xãúp Ml, Ms, ca khäúi cå såí mảng tinh thãø. Vê dủ : Sàõt l kim loải cọ tênh âa hçnh , åí nhiãût âäü < 911oC v tỉì 1392oC âãún 1539oC cọ kiãøu mảng láûp phỉång tám khäúiì gi l Feα .Trong khong tỉì 911oC âãún 1392oC cọ mảng láûp phỉång tám màût gi l Feγ.Thiãúc åí nhiãût âäü thỉåìng cọ mu sạng bảc, cọ thãø hn, dạt mng v kẹo såüi âỉåüc, âọ l Snβ. Nhỉng khi lm ngüi xúng -30oC thç tråí thnh Snα cọ mu xạm åí dảng bäüt. 2-Sỉû thay âäøi tênh cháút khi cọ chuøn biãún âa hçnh : Khi cọ chuøn biãún âa hçnh cạc kim loải âãưu cọ sỉû thay âäøi cạc tinh cháút ca chụng.-Thãø têch riãng thay âäøi :Tỉì Feα sang Feβ thãø têch ca cọ gim âi khong 1% . Tỉì Snβ sang Snα thãø têch tàng lãn 25%-Thay âäøi vãư cå tênh : tỉì Snβ sang Snα âäü bãưn khäng cn nỉỵa-Thay âäøi vãư l tênh : do sỉû sàõp xãúp ca ngun tỉí cọ thay âäøi nãn nhiãût dung , âiãûn tråí . âãưu biãún âäøi âi.Sỉû thay âäøi tênh cháút ca kim loải khi chuøn biãún âa hçnh âỉåüc nghiãn cỉïu k lỉåỵng âãø táûn dủng cạc tênh cháút cọ låüi v ngàn ngỉìa cạc màût báút låüi .Tênh âa hçnh ca sàõõt âỉåüc sỉí dủng ráút nhiãưu trong nhiãût luûn .1.1.7.Âån tinh thãø v âa tinh thãø :1-Tênh cọ hỉåïng ca tinh thãø : Mảng tinh thãø ln ln thãø hiãûn tênh cọ hỉåïng (dë hỉåïng) ca nọ nghéa l theo cạc hỉåïng khạc nhau tênh cháút ca mảng (cå ,l , họa tênh .) khạc nhau .Tênh cọ hỉåïng l do cáúu tảo mảng tinh thãø, cạc phỉång v màût khạc nhau cọ máût âäü ngun tỉí khäng giäúng nhau.Theo phỉång cọ máût âäü ngun tỉí låïn liãn kãút bãưn hån nãn cọ âäü bãưn låïn hån cạc phỉång cọ máût âäü ngun tỉí bẹ . 9Hçnh 1.6- Cạc loải läù häøng trong mảng láûp phỉång tám màût (a) v láûp phỉång tám khäúi. (b) Vê dủ : Tinh thãø âäưng theo cạc phỉång khạc nhau cọ âäü bãưn kẹo thay âäøi tỉì 140 âãún 250MN/m2 . Tinh thãø ma giã (mảng sạu phỉång xãúp chàût) cọ âiãûn tråí : theo trủc a cọ ρ = 4,53.10-6Ωcm, theo trủc c cọ ρ = 3,78.10-6Ωcm .2-Âån tinh thãø v âa tinh thãø :Âån tinh thãø : Nãúu váût tinh thãø cọ mảng thäúng nháút v phỉång khäng thay âäøi trong ton bäü thãø têch thç gi l âån tinh thãø.Âãø hçnh dung vãư âån tinh thãø ta láúy mäüt khäúi cå såí v tënh tiãún nọ theo ba trủc ta âäü våïi âoản bàòng chu k tưn hon mảng (thäng säú mảng) s âỉåüc âån tinh thãø.Trong thỉûc tãú mäüt säú khoạng váût cọ thãø täưn tải cạc âån tinh thãø tỉû nhiãn. Våïi kim loải âãø cọ âỉåüc tinh thãø phi ạp dủng cäng nghãû âàûc biãût "ni" âån tinh thãø. Ngy nay ngỉåìi ta måïi chãú tảo âỉåüc cạc âån tinh thãø kim loải cọ kêch thỉåïc nh, di khong 3,5 cm.Mäüt säú âån tinh thãø, âàûc biãût l khoạng váût, cọ bãư màût ngoi khạ nhàơn, hçnh dạng xạc âënh, âọ l nhỉỵng màût phàóng ngun tỉí giåïi hản (thỉåìng l cạc màût cọ máût âäü ngun tỉí låïn nháút).Tênh cháút tiãu biãøu ca âån tinh thãø l tênh cọ hỉåïng (dë hỉåïng) do theo cạc hỉåïng khạc nhau cọ máût âäü ngun tỉí khạc nhau.Âån tinh thãø ch úu âỉåüc sỉí dủng trong cäng nghiãûp bạn dáùn v váût liãûu k thût âiãûn. Âa tinh thãø : l kim loải cọ cáúu tảo gäưm nhiãưu tinh thãø. Mäùi tinh thãø trong âọ gi l hảt. Âa tinh thãø cọ cạc âàûc âiãúm sau :-Do sỉû âënh hỉåïng mảng tinh thãø ca mäùi hảt l ngáùu nhiãn nãn phỉång mảng giỉïa cạc hảt ln lãûch nhau mäüt gọc no âọ.-Tải vng biãn giåiï hảt mảng tinh thãø bë xä lãûch .-Âa tinh thãø cọ tênh âàóng hỉåïngDo âọ trong thỉûc tãú cạc kim loải thỉåìng gàûp âãưu cọ cå tênh âäưng nháút theo mi phỉång. Nãúu âem kẹo, cạn kim loải våïi mỉïc âäü biãún dảng låïn thç kim loải lải thãø hiãûn tênh cọ hỉåïng ca nọ. Vê dủ : dáy thẹp khi kẹo ngüi våïi âäü biãún dảng ráút låïn (lm cạc dáy cạp cáưn cáøu, cạp treo, dáy phanh xe âảp .) âäü bãưưn theo phỉång dc såüi låïn hån ráút nhiãưu so våïi phỉång ngang såüi.1.1.8.Cáúu tảo mảng tinh thãø thỉûc tãú ca kim koải :Trong kim loải thỉûc tãú cạc ngun tỉí khäng hon ton nàòm åí cạc vë trê mäüt cạch tráût tỉû nhỉ â nọi åí trãn m ln ln cọ mäüt säú êt ngun tỉí nàòm sai vë trê gáy nãn sai lãûch mảng. Trong thỉûc tãú khäng cọ kim loải ngun cháút tuût âäúi . Do váûy trong kim loải bao giåì cng cọ cạc tảp cháút .Kêch thỉåïc cạc ngun tỉí lả ny ln khạc ngun tỉí kim loải nãn gáy ra sai lãûch trong mảng tinh thãø. Sai lãûch mảng tinh thãø chiãúm säú lỉåüng ráút tháúp (1-2% thãø têch mảng) nhỉng nh hỉåíng ráút låïn âãún cå tênh ca kim loải. 10 123doc.vn